<実施の形態>
以下、本発明の実施の形態に係る積層型コンデンサ10について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る積層型コンデンサ10を示す概略の斜視図であり、積層型コンデンサ10は、セラミック材料の誘電体層と内部電極2(第1の内部電極2aと第2の内部電極2b)とを有しており、誘電体層と内部電極2とが交互に積層されており、一対の外部電極3(第1の外部電極3aと第2の外部電極3b)が第1および第2の端面1c、1dに引き出された内部電極2と電気的に接続されている。すなわち、内部電極2は、第1の内部電極2aが第1の外部電極3aに電気的に接続されており、第2の内部電極2bが第2の外部電極3bに電気的に接続されている。また、積層型コンデンサ10は、便宜的に、直交座標系XYZを定義するとともに、Z方向の正側を上方として、上面もしくは下面の用語を適宜用いるものとする。
積層型コンデンサ10は、回路基板(以下、基板9という)上にはんだ7を介して実装されるものである。基板9は、例えば、ノートパソコン、スマートフォンまたは携帯電話等に用いられており、例えば、表面に積層型コンデンサ10が電気的に接続される電気回路が形成されているものである。
また、基板9は、図4に示すように、例えば、積層型コンデンサ10が実装される表面には、基板電極9aおよび基板電極9bが設けられており、基板電極9aからは配線(図示せず)が延びており、また、基板電極9bからは配線(図示せず)が延びている。積層型コンデンサ10は、例えば、第1の外部電極3aと基板電極9aとがはんだ付けによりはんだ接合され、また、第2の外部電極3bと基板電極9bとがはんだ付けによりはんだ
接合される。
積層型コンデンサ10は、図1に示すように、積層体1と、積層体1内に形成されている内部電極2(第1の内部電極2aおよび第2の内部電極2b)と、積層体1の第1および第2の端面1c、1dに形成されており、第1および第2の端面1c、1dに引き出された内部電極2に電気的に接続されている一対の外部電極3(第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3b)と、を備えている。
積層体1は、複数の誘電体層が積層されて略直方体状に形成されており、互いに対向する第1および第2の主面1a、1bと互いに対向する第1および第2の端面1c、1dと互いに対向する第1および第2の側面1e、1fとを有している。そして、互いに対向する第1および第2の端面1c、1dは、第1および第2の主面1a、1b間を連結しており、また、互いに対向する第1および第2の側面1e、1fは、第1および第2の主面1a、1b間および第1および第2の端面1c、1d間を連結している。なお、略直方体状とは、立方体形状または直方体形状のみならず、例えば、直方体の稜線部分に面取りが施されて稜線部分がR形状となっているものを含んでいる。
積層体1は、誘電体層となるセラミックグリーンシートを複数枚積層して焼成することで得られる焼結体である。このように、積層体1は、略直方体状に形成されており、互いに対向する第1の主面1aおよび第2の主面1bと、第1の主面1aおよび第2の主面1bに直交しており互いに対向する第1の端面1cおよび第2の端面1dと、第1の端面1cおよび第2の端面1dに直交しており互いに対向する第1の側面1eおよび第2の側面1fとを有している。また、積層体1は、誘電体層の積層方向(Z方向)に対して、直交する方向の断面(XY面)となる平面が長方形状となっている。また、積層型コンデンサ10は、積層体1の各稜線部が丸みを有していてもよい。
このような構成の積層型コンデンサ10の寸法は、長手方向(Y方向)の長さが、例えば、0.6(mm)〜2.2(mm)、短手方向(X方向)の長さが、例えば、0.3(mm)〜1.5(mm)、高さ方向(Z方向)の長さが、例えば、0.3(mm)〜1.2(mm)である。
誘電体層は、積層方向からの平面視において長方形状であり、1層当たりの厚みが、例えば、0.5(μm)〜3(μm)である。積層体1は、例えば、10(層)〜1000(層)からなる複数の誘電体層がZ方向に積層されている。また、積層体1内の内部電極2の積層数は、積層型コンデンサ10の特性等に応じて適宜設計される。
誘電体層は、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO3)、チタン酸カルシウム(CaTiO3)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)またはジルコン酸カルシウム(CaZrO3)等である。また、誘電体層は、高い誘電率の点から、特に、誘電率の高い強誘電体材料としてチタン酸バリウムを用いることが好ましい。
複数の内部電極2は、第1の内部電極2aと第2の内部電極2bとを含んでおり、第1の内部電極2aおよび第2の内部電極2bは、所定間隔を介して互いに対向しており、図1(b)に示すように、積層体1内の複数の誘電体層の積層方向に所定間隔をおいて交互に配置されており、積層体1の第1の主面1aおよび第2の主面1bに略平行となるようにそれぞれ設けられている。なお、第1の内部電極2aと第2の内部電極2bとが一対となって、積層体1内に交互に配置されている。
このように、第1の内部電極2aおよび第2の内部電極2bは、積層体1内において誘電体層で隔てられ、かつ互いに対向して配置されており、第1の内部電極2aと第2の内
部電極2bとの間には少なくとも1層の誘電体層がそれぞれ挟まれている。これらの内部電極2が形成された誘電体層が複数枚積層されて積層型コンデンサ10の積層体1が形成される。
第1の内部電極2aは、図1(b)に示すように、誘電体層間に配置されて、一方の端部が第1の端面1cに引き出されており、第2の内部電極2bは、誘電体層間に配置されて、一方の端部が第1の端面1cに対向する第2の端面1dに引き出されている。
第1および第2の内部電極2a、2bの導電材料は、例えば、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)または金(Au)等の金属材料、あるいは、これらの金属材料の一種以上を含む、例えば、Ag−Pd合金等の合金材料である。また、第1および第2の内部電極2a、2bは、電極の厚みが、例えば、0.5(μm)〜2(μm)であり、用途に応じて厚みを適宜設定すればよい。また、第1の内部電極2aおよび第2の内部電極2bは、同一の金属材料または合金材料によって形成することが好ましい。
一対の外部電極3は、第1および第2の端面1c、1dにそれぞれ形成されており、第1の端面1cまたは第2の端面1dに引き出された内部電極2に電気的に接続されている。具体的には、第1の外部電極3aは、第1の端面1cに配置されており、第1の端面1cに引き出された第1の内部電極2aに電気的に接続されており、また、第2の外部電極3bは、第2の端面1dに配置されており、第2の端面1dに引き出された第2の内部電極2bに電気的に接続されている。
このように、一対の外部電極3は、第1の外部電極3aと第2の外部電極3bとからなり、第1および第2の端面1c、1dを覆うように形成されており、第1の外部電極3aと第2の外部電極3bとが互いに対向するように配置されている。そして、一対の外部電極3は、図1に示すように、第1および第2の端面1c、1dを覆うように形成されているとともに、積層体1において、第1および第2の端面1c、1dから第1および第2の主面1a、1bの表面にそれぞれ延在して形成されており、また、第1および第2の端面1c、1dから第1および第2の側面1e、1fの表面にそれぞれ延設して形成されている。
このように、一対の外部電極3(第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3b)は、図1(b)に示すように、積層体1の表面(端面、主面および側面)に形成されており、下地電極4とめっき層5とを有しており、下地電極4は、金属層4gと該金属層4gを覆う導電性樹脂層4hとを含んでおり、めっき層5は、導電性樹脂層4hを覆うように導電性樹脂層4hの表面上に形成されている。
下地電極4は、第1の端面部4cと第2の端面部4dとを有しており、第1の端面部4cが第1の端面1cを覆っており、第2の端面部4dが第2の端面1dを覆っている。また、下地電極4は、第1の主面延在部4aと第2の主面延在部4bとを有しており、第1の主面延在部4aが第1の端面部4cおよび第2の端面部4dから第1の主面1aに延在しており、第2の主面延在部4bが第1の端面部4cおよび第2の端面部4dから第2の主面1bに延在している。また、下地電極4は、第1の側面延在部4eと第2の側面延在部4fとを有しており、第1の側面延在部4eが第1の端面部4cおよび第2の端面部4dから第1の側面1eに延在しており、第2の側面延在部4fが第1の端面部4cおよび第2の端面部4dから第2の側面4fに延在している。
このように、下地電極4は、金属層4gと導電性樹脂層4hとを含んでおり、金属層4gは、積層体1の表面(端面、主面および側面)に形成されている。すなわち、金属層4
hは、第1の端面1cおよび第2の端面1dから第1および第2の主面1a、1bに延在するように形成されており、また、第1の端面1cおよび第2の端面1dから第1および第2の側面1e、1fに延在するように形成されている。また、導電性樹脂層4hは、金属層4gを覆うように金属層4gの表面上に形成されている。
金属層4gは、第1の端面1cまたは第2の端面1dに引き出された内部電極2に電気的に接続されている。また、金属層4gの導電材料は、例えば、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)または金(Au)等の金属材料、あるいは、これらの金属材料の一種以上を含む、例えば、Ag−Pd合金等の合金材料である。また、一対の金属層4gは、同一の金属材料または合金材料によって形成することが好ましい。
金属層4gは、第1および第2の主面1a、1bにおける厚みが、例えば、4(μm)〜10(μm)であり、第1および第2の端面1c、1dにおける厚みが、例えば、10(μm)〜25(μm)であり、第1および第2の側面1e、1fにおける厚みが、例えば、4(μm)〜10(μm)である。
下地電極4の導電性樹脂層4hは、導電性を有しており、図1(b)に示すように、金属層4gの全体を覆うように形成されている。また、導電性樹脂層4hは、積層型コンデンサ10の外部から溶融はんだを接触させた場合に、溶融はんだが付着しないような材料からなる。導電性樹脂層4hは、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂またはウレタン樹脂等の樹脂材料に、導電性材料として、例えば、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)または金(Au)等の金属材料の粉末(フィラー)、あるいは、これらの金属材料の一種以上を含む、例えば、Ag−Pd合金等の合金材料の粉末(フィラー)が含まれている。
また、導電性樹脂層4hの樹脂材料は、例えば、鉛(Pb)フリーはんだ付けピーク温度(例えば、250(℃))で変形が起きにくい耐熱性樹脂材料により構成されることが好ましい。導電性樹脂層4hは、第1および第2の主面1a、1bにおける厚みが、例えば、2(μm)〜10(μm)であり、第1および第2の端面1c、1dにおける厚みが、例えば、5(μm)〜25(μm)であり、第1および第2の側面1e、1fにおける厚みが、例えば、2(μm)〜10(μm)である。
例えば、導電性樹脂層4hは、エポキシ樹脂からなる導電性樹脂材料の場合には、導電材料として、銀の粉末(フィラー)が、70(wt%)〜85(wt%)含まれており、弾性率が、1(PGa)〜10(PGa)の範囲にある。
導電性樹脂層4hは、基板電極9a、9bとのはんだ接合のために、表面にめっき層5が形成されており、めっき層5は、導電性樹脂層4hを覆うように導電性樹脂層4hの表面上に形成されており、一対の外部電極3をリフロー工法等により容易かつ確実にはんだ7を介して基板9の基板電極9aおよび基板電極9bに実装するためのものである。
ここで、めっき層5の導電性樹脂層4h上における形成領域について以下に説明する。なお、図2は、めっき層5の形成領域を説明するための説明図であり、図2(a)は、積層型コンデンサ10をXY面に直交する方向(Z方向)から見た図であり、図2(b)は、積層型コンデンサ10をZY面に直交する方向(X方向)から見た図であり、図2(c)は、積層型コンデンサ10をZX面に直交する方向(Y方向)から見た図である。
一対の外部電極3a、3bは、稜線部6aが第1および第2の端面部4c、4dと第1の主面延在部4aとの間に位置しており、また、稜線部6bが第1および第2の端面部4c、4dと第2の主面延在部4bとの間に位置しており、めっき層5は、図1および図2
に示すように、稜線部6aおよび稜線部6bにおいて導電性樹脂層4hが露出するように形成されている。
また、一対の外部電極3a、3bは、稜線部6cが第1および第2の側面延在部4e、4fと第1の主面延在部4aとの間に位置しており、また、稜線部6dが第1および第2の側面延在部4e、4fと第2の主面延在部4bとの間に位置しており、めっき層5は、稜線部6cおよび稜線部6dにおいて導電性樹脂層4hが露出するように形成されている。
また、一対の外部電極3a、3bは、稜線部6eが第1および第2の端面部4c、4dと第1の側面延在部4eとの間に位置しており、また、稜線部6fが第1および第2の端面部4c、4dと第2の側面延在部4fとの間に位置しており、めっき層5は、稜線部6eおよび稜線部6fにおいて導電性樹脂層4hが露出するように形成されている。
また、積層型コンデンサ10の角部は、いずれの稜線部6にも含まれるものであり、めっき層5は、導電性樹脂層4hが露出するように形成される。例えば、めっき層5は、稜線部6aと稜線部6cと稜線部6eとが交わる部分(角部)においては、導電性樹脂層4hが露出するように形成されている。また、稜線部6eおよび稜線部6fにおいて、導電性樹脂層4hが露出しないようにめっき層5が形成されている場合には、稜線部6aと稜線部6cとが交わる部分において、めっき層5は、導電性樹脂層4hが露出するように形成されている。
図2(a)に示すように、稜線部6eは、第1の端面部4cおよび第2の端面部4dと第1の側面延在部4eとに直交する方向(XY面)において、第1の側面延在部4e側と第1の端面部4c側とにそれぞれ曲線状となる開始点を有しており、また、第1の側面延在部4e側と第2の端面部4d側とにそれぞれ曲線状となる開始点を有している。また、稜線部6fは、第1の端面部4cおよび第2の端面部4dと第2の側面延在部4fとに直交する方向(XY面)において、第2の側面延在部4f側と第1の端面部4c側とにそれぞれ曲線状となる開始点を有しており、また、第2の側面延在部4f側と第2の端面部4d側とにそれぞれ曲線状となる開始点を有している。なお、曲線状とは、稜線部6e、6fが湾曲しているもの、または、稜線部6e、6fが丸みを帯びているものを含んでいる。
また、図2(b)に示すように、稜線部6aは、第1の端面部4cおよび第2の端面部4dと第1の主面延在部4aとに直交する方向(ZY面)において、第1の主面延在部4a側と第1の端面部4c側とにそれぞれ曲線状となる開始点を有しており、また、第1の主面延在部4a側と第2の端面部4d側とにそれぞれ曲線状となる開始点を有している。また、稜線部6bは、第1の端面部4cおよび第2の端面部4dと第2の主面延在部4bとに直交する方向(ZY面)において、第2の主面延在部4b側と第1の端面部4c側とにそれぞれ曲線状となる開始点を有しており、また、第2の主面延在部4b側と第2の端面部4d側とにそれぞれ曲線状となる開始点を有している。なお、曲線状とは、稜線部6a、6bが湾曲しているもの、または、稜線部6a、6bが丸みを帯びているものを含んでいる。
また、図2(c)に示すように、稜線部6cは、第1の側面延在部4eおよび第2の側面延在4fと第1の主面延在部4aとに直交する方向(ZX面)において、第1の主面延在部4a側と第1の側面延在部4e側とにそれぞれ曲線状となる開始点を有しており、また、第1の主面延在部4a側と第2の側面延在部4f側とにそれぞれ曲線状となる開始点を有している。また、稜線部6dは、第1の側面延在部4eおよび第2の側面延在部4fと第2の主面延在部4bとに直交する方向(ZX面)において、第2の主面延在部4b側
と第1の側面延在部4e側とにそれぞれ曲線状となる開始点を有しており、また、第2の主面延在部4b側と第2の側面延在部4f側とにそれぞれ曲線状となる開始点を有している。なお、曲線状とは、稜線部6c、6dが湾曲しているもの、または、稜線部6c、6dが丸みを帯びているものを含んでいる。
一対の外部電極3a、3bは、図1および図2に示すように、各稜線部6にはめっき層5が形成されておらず、めっき層5は、各稜線部6で導電性樹脂層4hが露出するように導電性樹脂層4h上に形成されている。
例えば、外部電極3は、図3に示すように、稜線部6aにおいて、互いに隣接する曲線状となる開始点6a1、6a2の間の領域においてめっき層5が形成されておらず、めっき層5は下地電極4の導電性樹脂層4hが露出するように形成されている。
同様に、一対の外部電極3a、3bは、稜線部6b〜6fにおいても、曲線状となる開始点の間の領域においてめっき層5が形成されておらず、めっき層5は下地電極4の導電性樹脂層4hが露出するように形成されている。
また、積層型コンデンサ10は、各稜線部6が湾曲するように設けられており、欠け等の発生が抑制される。積層型コンデンサ10は、外部電極3が金属層4g、導電性樹脂層4hおよびめっき層5で構成されており、各稜線部6が曲線状(湾曲状)となっているので、稜線部6での応力が分散されて、各層の層間において剥がれまたはクラック等の発生が抑制される。例えば、積層型コンデンサ10は、金象層4gと導電性樹脂層4hとの間の層間剥がれ、または、導電性樹脂層4hとめっき層5との間の層間剥がれ等が抑制される。また、積層型コンデンサ10は、稜線部6での応力が分散されるので、はんだ接合部のクラック等の発生が抑制される。
めっき層5は、単一のめっき層から形成されていてもよいが、図1(b)に示すように、第1のめっき層5aと第2のめっき層5bとを備えていてもよい。第1のめっき層5aは、導電性樹脂層4hを覆うように形成されており、第2のめっき層5bは、第1のめっき層5aを覆うように第1のメッキ層5aの表面上に形成されている。めっき層5は、例えば、ニッケル(Ni)めっき層、銅(Cu)めっき層、金(Au)めっき層またはスズ(Sn)めっき層等の1層または複数層のめっき層で形成されている。第1のめっき層5aは、厚みが、例えば、5(μm)〜10(μm)であり、第2のめっき層5bは、厚みが、例えば、3(μm)〜5(μm)である。積層型コンデンサ10において、めっき層5は、例えば、第1のめっき層5aがニッケル(Ni)めっき層であり、第2のめっき層がスズ(Sn)めっき層である。
積層型コンデンサ10は、図4に示すように、第1の外部電極3aと基板電極9aとがはんだを介して、また、第2の外部電極3bと基板電極9bとがはんだ7を介して基板9上に実装されることになる。
第1の外部電極3aは、図4に示すように、はんだ7を介して第1の主面延在部4aのめっき層5と基板電極9aとがはんだ接合されており、同様に、第2の外部電極3bは、はんだ7を介して第1の主面延在部4aのめっき層5と基板電極9bとがはんだ接合されている。したがって、積層型コンデンサ10は、一対の外部電極3a、3bの下面部がはんだ付着部となり、第1の主面延在部4aのめっき層5と基板電極9a、9bとの間ではんだ接合されている。
このように、第1の外部電極3aは、図4に示すように、はんだ7を介して基板9上の基板電極9aに接合されており、稜線部6aが第1の端面部4cと第1の主面延在部4a
との間に位置しており、この稜線部6aにおいて、めっき層5が形成されておらず、下地電極4の導電性樹脂層4hが露出しており、この導電性樹脂層4hの露出部がはんだ非付着部となる。したがって、第1の外部電極3aは、第1の主面延在部4aのめっき層5から第1の端面部4cのめっき層5にかけてはんだ7のフィレットが形成されるのが防止される。すなわち、第1の外部電極3aは、稜線部6aにおいて導電性樹脂層4hが露出した領域がはんだ7の非付着部となり、はんだ7は、溶融状態において第1の主面延在部4aのめっき層5から第1の端面部4cのめっき層5に向かって流動することが抑制されて、第1の端面部4cでフィレットを形成しないようになる。
また、同様に、第2の外部電極3bは、図4に示すように、はんだ7を介して基板9上の基板電極9bに接合されており、稜線部6aが第2の端面部4dと第1の主面延在部4aとの間に位置しており、この稜線部6aにおいて、めっき層5が形成されておらず、下地電極4の導電性樹脂層4hが露出しており、この導電性樹脂層4hの露出部がはんだ非付着部となる。したがって、第2の外部電極3bは、第1の主面延在部4aのめっき層5から第2の端面部4dのめっき層5にかけてはんだ7のフィレットが形成されるのが防止される。すなわち、第2の外部電極3bは、稜線部6aにおいて導電性樹脂層4hが露出した領域がはんだ7の非付着部となり、はんだ7は、溶融状態において第1の主面延在部4aのめっき層5から第2の端面部4dのめっき層5に向かって流動することが抑制されて、第2の端面部4dでフィレットを形成しないようになる。
例えば、外部電極3は、図5に示すように、稜線部6aにおいて、曲線状となる開始点6a1、6a2の間の領域においてめっき層5が形成されておらず、下地電極4の導電性樹脂層4hが露出するようにめっき層5が形成されている。したがって、積層型コンデンサ10は、稜線部6aにおいて、導電性樹脂層4hが露出した領域がはんだ7の非付着部となり、はんだ7は、溶融状態において第1の主面延在部4aのめっき層5から第2の端面部4dのめっき層5に向かって流動することが抑制されて、第2の端面部4dでフィレットを形成しないようになる。
したがって、図4に示すように、一対の外部電極3は、稜線部6aにおいて、導電性樹脂層4hが露出した領域がはんだ7の非付着部となり、第1および第2の端面部4c、4dのめっき層5にははんだ7のフィレットが形成されない。
また、第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3bは、図4に示すように、はんだ7を介して基板9上の基板電極9aおよび基板電極9bに接合されており、稜線部6cが第1の側面延在部4eと第1の主面延在部4aとの間および第2の側面延在部4fと第1の主面延在部4aとの間に位置しており、この稜線部6cにおいて、めっき層5が形成されておらず、下地電極4の導電性樹脂層4hが露出しており、この導電性樹脂層4hの露出部がはんだ非付着部となる。したがって、第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3bは、はんだ7のフィレットが第1の主面延在部4aのめっき層5から第1の側面延在部4eおよび第2の側面延在部4fのめっき層5にかけて形成されない。
すなわち、第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3bは、稜線部6cにおいて導電性樹脂層4hが露出した領域がはんだ7の非付着部となり、はんだ7は、溶融状態において第1の主面延在部4aのめっき層5から第1の側面延在部4eおよび第2の側面延在部4fの表面のめっき層5に向かって流動することが抑制されて、第1の側面延在部4eおよび第2の側面延在部4fでフィレットを形成しないようになる。
したがって、図4に示すように、一対の外部電極3は、稜線部6cにおいて、導電性樹脂層4hが露出した領域がはんだ7の非付着部となり、第1および第2の側面延在部4e、4fのめっき層5にははんだ7のフィレットが形成されない。
また、稜線部6eが第1の側面延在部4eと第1の第1の端面部4cとの間および第1の側面延在部4eと第2の端面部4dとの間に位置しており、この稜線部6eおいて、めっき層5が形成されておらず、下地電極4の導電性樹脂層4hが露出しているので、稜線部6eにははんだ7のフィレットが形成されない。また、稜線部6fが第2の側面延在部4fと第1の第1の端面部4cとの間および第2の側面延在部4fと第2の端面部4dとの間に位置しており、この稜線部6fおいて、めっき層5が形成されておらず、下地電極4の導電性樹脂層4hが露出しているので、稜線部6fにははんだ7のフィレットが形成されない。
一対の外部電極3a、3bは、稜線部6e、6fが第1および第2の側面延在部4e、4fと第1および第2の端面部4c、4dとの間に位置しており、めっき層5が稜線部6e、6fにおいて導電性樹脂層4hが露出するように形成されているが、めっき層5が稜線部6e、6fにおいて導電性樹脂層4hが露出しないように形成されていてもよい。
また、第1および第2の外部電極3a、3bは、稜線部6bが第1の端面部4cと第2の主面延在部4bとの間に位置しており、この稜線部6bにおいて、めっき層5が形成されておらず、下地電極4の導電性樹脂層4hが露出しており、この導電性樹脂層4hの露出部がはんだ非付着部となる。第1および第2の外部電極3a、3bは、稜線部6dが第1の側面延在部4eと第2の主面延在部4bとの間および第2の側面延在部4fと第2の主面延在部4bとの間に位置しており、この稜線部6dにおいて、めっき層5が形成されておらず、下地電極4の導電性樹脂層4hが露出しており、この導電性樹脂層4hの露出部がはんだ非付着部となる。
このように、一対の外部電極3a、3bは、導電性樹脂層4hが露出するようにめっき層5が形成されており、稜線部6a〜6fがはんだ非付着部をなっているので、積層型コンデンサ10は、基板9に対してどちらの向きでも実装することができる。
上述のように、積層型コンデンサ10は、一対の外部電極3が第1の主面延在部4aのめっき層5のみで、基板電極9aと基板電極9bとにはんだ接合されることになる。
例えば、積層型コンデンサは、例えば、誘電体層としてチタン酸バリウム等を主成分として構成されている場合には、積層型コンデンサは、交流電圧が印加されると、電歪効果により交流電圧の大きさに応じて誘電体層に歪みが発生する。この歪みによって積層型コンデンサ自体に振動が生じて、振動が基板9に伝播することにより基板9が振動して、この振動が可聴周波数帯域である場合には、基板9の振動が振動音となって現れることになる。
しかしながら、実施の形態に係る積層型コンデンサ10では、めっき層5は、稜線部6aと稜線部6cとにおいて導電性樹脂層4hが露出するように形成されているので、一対の外部電極3a、3bは、下地電極4の第1の主面延在部4aのめっき層5と基板電極9a、9bとがはんだ接合されることになり、一方、第1および第2の端面部4c、4d、第1および第2の側面延在部4e、4fにははんだ7のフィレットが形成されない。
このように、積層型コンデンサ10は、第1および第2の端面部4c、4d、第1および第2の側面延在部4e、4fにフィレットが形成されていないので、フィレットを介しての振動の伝播が抑制され、発生した歪みによる振動が基板9に伝わりにくくなり、基板9に振動音が発生するのを抑制することができる。したがって、積層型コンデンサ10は、基板9の振動が抑制されて、「音鳴き」が起りにくくなり、振動音の抑制効果を向上させることができる。
すなわち、積層型コンデンサ10は、交流電圧を印加した場合には、第1および第2の端面部4c、4dの中心部において伸縮が大きくなりやすく、このように、伸縮が大きい第1および第2の端面部4c、4dのめっき層5にははんだ7のフィレットが形成されていないので、より効果的に基板への振動を抑制することができる。さらに、第1および第2の側面延在部4e、4fにおいても伸縮が起りやすく、第1および第2の側面延在部4e、4fのめっき層5にははんだ7のフィレットが形成されていないので、さらに効果的に基板への振動を抑制することができる。
また、積層型コンデンサ10は、稜線部6において導電性樹脂層4hが露出しており、この導電性樹脂層4hの露出部がはんだ非付着部となり、このはんだ非付着部がはんだ7の流動を抑制することになるので、基板電極9a、9bの大きさに関係なく、はんだ7のフィレットを形成しないようにすることができる。
また、積層型コンデンサ10は、導電性樹脂層4hが金属層4gを覆うように形成されており、この導電性樹脂層4hが発生した歪みによる振動を吸収する吸収体となるので、振動が基板9に伝わりにくくなり、基板9に振動音が発生するのを効果的に抑制することができる。
また、積層型コンデンサは、端面部、側面部にフィレットが形成されると、左右(両側)の外部電極の間ではんだによる張力差が生じて、積層型コンデンサが立ち上がる、いわゆる、ツームストーン現象が起りやすくなる。しかしながら、積層型コンデンサ10は、一対の外部電極3a、3bにおいて、第1の側面延在部4eおよび第2の側面延在部4fと第1の端面部4cとにはんだ7のフィレットが形成されておらず、また、第1の側面延在部4eおよび第2の側面延在部4fと第2の端面部4dとにはんだ7のフィレットが形成されていないので、ツームストーン現象を抑制することができる。
ここで、図1に示す積層型コンデンサ10の製造方法の一例について以下に説明する。
複数の第1および第2のセラミックグリーンシートを準備する。第1のセラミックグリーンシートは、第1の内部電極2aが形成されるものであり、第2のセラミックグリーンシートは、第2の内部電極2bが形成されるものである。
複数の第1のセラミックグリーンシートは、第1の内部電極2aを形成するために、第1の内部電極導体ペースト層が形成される。第1の内部電極導体ペースト層は、第1の内部電極2aのパターン形状となるように第1の内部電極2a用の導体ペースト用いて形成する。なお、第1のセラミックグリーンシートは、多数個の積層型コンデンサ本体10を得るために、1枚のセラミックグリーンシート内に第1の内部電極2aが複数個形成される。
また、複数の第2のセラミックグリーンシートは、第2の内部電極2bを形成するために、第2の内部電極導体ペースト層が形成される。第2の内部電極導電ペースト層は、第2の内部電極2bのパターン形状となるように第2の内部電極2b用の導体ペースト用いて形成する。なお、第2のセラミックグリーンシートは、多数個の積層型コンデンサ本体10を得るために、1枚のセラミックグリーンシート内に第2の内部電極2bが複数個形成される。
上述の第1および第2の内部電極導体ペースト層は、例えば、スクリーン印刷法等を用いて、それぞれのセラミックグリーンシート上に、それぞれの導体ペーストを所定のパターン形状で印刷して形成する。
なお、第1および第2のセラミックグリーンシートは誘電体層となり、第1の内部電極導体ペースト層は第1の内部電極2aとなり、第2の内部電極導体ペースト層は第2の内部電極2bとなる。
誘電体層となるセラミックグリーンシートの材料としては、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO3)、チタン酸カルシウム(CaTiO3)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)またはジルコン酸カルシウム(CaZrO3)等の誘電体セラミックスを主成分とするものである。副成分として、例えば、Mn化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物またはNi化合物等が添加されたものであってもよい。
第1および第2のセラミックグリーンシートは、誘電体セラミックスの原料粉末および有機バインダに適当な有機溶剤等を添加し混合することによって泥漿状のセラミックスラリーを作製して、ドクターブレード法等を用いてセラミックスラリーを成形することによって得られる。
第1および第2の内部電極2a、2b用の導体ペーストは、上述したそれぞれの導体材料(金属材料)の粉末に添加剤(誘電体材料)、バインダ、溶剤、分散剤等を加えて混練することで作製される。第1および第2の内部電極2a、2bの導電材料は、例えば、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)または金(Au)等の金属材料あるいはこれらの金属材料の一種以上を含む、例えば、Ag−Pd合金等の合金材料が挙げられる。第1および第2の内部電極2a、2bは、同一の金属材料または合金材料によって形成することが好ましい。
第1のセラミックグリーンシートは、第1の内部電極2aが形成されており、第2のセラミックグリーンシートは第2の内部電極2bが形成されており、これらの第1のセラミックグリーンシートと第2のセラミックグリーンシートとを交互に複数積層して、内部電極が形成されていないセラミックグリーンシートを積層方向の最外層にそれぞれ積層することによって、セラミック材料からなる積層体を作製する。
このように、複数の第1および第2のセラミックグリーンシートからなる積層体は、プレスして一体化することで、多数個の生積層体1を含む大型の生積層体となる。この大型の生積層体を切断することによって、図1に示すような積層型コンデンサ本体10の積層体1となる生積層体1を得ることができる。大型の生積層体の切断は、例えば、ダイシングブレード等を用いて行なうことができる。
そして、積層体1は、生積層体1を、例えば、800(℃)〜1300(℃)で焼成することによって得ることができる。この工程によって、複数の第1および第2のセラミックグリーンシートが誘電体層となり、第1の内部電極導体ペースト層が第1の内部電極2aとなり、第2の内部電極導体ペースト層が第2の内部電極2bとなる。また、積層体1は、例えば、バレル研磨等の研磨手段を用いて角部または辺部を丸めることができる。積層体1は、角部または辺部を丸めることにより角部または辺部が欠けにくいものとなる。
次に、下地電極4とめっき層5とからなる一対の外部電極3を形成する。下地電極4は、金属層4gと金属層4gを覆う導電性樹脂層4hとからなり、第1および第2の端面1c、1dに形成する。金属層4gは、例えば、積層体1の第1および第2の端面1c、1dに金属層4gとなる金属層4g用の導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより一対の金属層4gを形成する。
また、金属層4g用の導電ペーストは、金属層4gを構成する金属材料の粉末にバイン
ダ、溶剤、分散剤等を加えて混練することで作製される。なお、金属層4gの導電材料は、例えば、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)または金(Au)等の金属材料、あるいは、これらの金属材料の一種以上を含む、例えば、Ag−Pd合金等の合金材料である。また、金属層4gの形成は、導体ペーストを焼き付ける方法を用いる以外に、蒸着法、めっき法またはスパッタリング法等の薄膜形成法を用いて行なってもよい。
導電性樹脂層4hは、金属層4gを覆うように金属層4gの表面に形成する。導電性樹脂層4hは、例えば、以下のようにして金属層4gの表面上に形成される。なお、導電性樹脂層4hは、導電性ペーストを用いて形成され、導電性ペーストが導電性樹脂層4hとなる。導電性ペーストは、例えば、上述の樹脂材料に、導電性材料の粉末(フィラー)、バインダ、溶剤、分散剤等を加えて混練することで作製される。
まず、導電性ペーストを保持するための凹部(窪み)を備えた平坦なステージを準備する。そして、このステージの凹部に、例えば、ディスペンサ等を用いて、導電性樹脂層4hとなる導電性ペースを吐出する。さらに、導電性ペーストの厚みを均一にするために、スキージ等を用いて、吐出した導電性ペーストの厚みを均一化にする。
次に、均一にした導電性ペーストに一対の外部電極3のうちの、第1の外部電極3aの金属層4gが形成された部分をディップして、導電ペーストを金属層4gの表面に転写する。同様に、均一にした導電性ペーストに第1の外部電極3aの金属層4gが形成された部分をディップして、導電ペーストを金属層4gの表面に転写する。
そして、乾燥炉等を用いて、転写した導電性ペーストを乾燥硬化させて、金属層4gを覆うように導電性樹脂層4hを形成する。
次に、めっき層5は、導電性樹脂層4hを覆うように導電性樹脂層4hの表面に形成する。めっき層4hは、例えば、電解めっき法等を用いて、導電性樹脂層4hの表面に形成する。導電性樹脂層4hは、例えば、ニッケル(Ni)めっき層、銅(Cu)めっき層、金(Au)めっき層またはスズ(Sn)めっき層等の1層のめっき層または複数層のめっき層が表面に形成される。めっき層5は、単一のめっき層から形成されていてもよいが、積層型コンデンサ10は、めっき層5が第1のめっき層5aと第2のめっき層5bとからなり、これらの積層体を表面に形成している。積層型コンデンサ10は、例えば、第1のめっき層5aがニッケル(Ni)めっき層からなり、第2のめっき層5bが錫(Sn)めっき層からなり、第2のめっき層5bの錫(Sn)めっき層が第1のめっき層5aのニッケル(Ni)めっき層を覆うように形成される。なお、この段階では、めっき層5は、一対の外部電極3の下地電極4の全体にわたって形成されており、一対の外部電極3の各稜線部6において導電性樹脂層4hは露出していない。
次に、一対の外部電極3a、3bは、各稜線部6において導電性樹脂層4hを露出させる。例えば、バレル研磨等の研磨手段を用いて、各稜線部6(角部および辺部)を研磨することによって、稜線部6においてめっき層5の下層の導電性樹脂層4hを露出させることができる。研磨手段を用いることで、各稜線部6a〜6fは、めっき層5が形成されずに、導電性樹脂層4hをめっき層5から露出させることができる。
このようにして、第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3bは、めっき層5が稜線部6a〜6fにおいて導電性樹脂層4hが露出するように形成される。また、第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3bは、各稜線部6において導電性樹脂層4hが露出するとともに、各稜線部6が曲線状となる。
本発明は、上述した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更および改良が可能である。
例えば、上述した実施の形態では、一般的な積層型コンデンサ10を例に挙げて説明したが、外部電極3が2つの積層型コンデンサ10に限らず、本発明は、外部電極が3つの3端子の積層型コンデンサにおいても適用することができる。すなわち、3端子の積層型コンデンサにおいても、本発明の技術を適用して、外部電極の稜線部にはんだ非付着部を形成することにより、振動音の抑制効果を向上させることができる。